4. Регулирование стока реки по интегральной кривой

По интегральной кривой проведено регулирование стока реки Вахш при заданном полезном объеме водохранилища. Годичное регулирование осуществляется путем накопления избытков воды в многоводные сезоны и использования их в маловодные. Продолжительность цикла колебаний уровня воды в водохранилище годичного регулирования составляет один год.

На примере можно рассмотреть многоводный год (1979-1980). Первые пять месяцев водохозяйственного года регулирование ведется по максимальной пропускной способности турбин ГЭС, . За первые неполных 3 месяца водохранилище полностью наполняется до нормального подпорного уровня . При его достижении начинается сброс воды (холостой выпуск), до тех пор, пока расход реки не станет меньше пропускной способности турбин(до 6 месяца). Оставшуюся часть времени регулирование ведется с оптимальным расходом При этом происходит сработка заранее накопленного объема. Расход выбран таким образом, что при нем уровень мертвого объема будет достигнут к началу следующего водохозяйственного года.

Начиная с момента , происходит наполнение водохранилища, так как расходы притока оказываются больше пропускаемого через турбины расхода , в момент времени водохранилище полностью наполнено, а расходы притока еще больше .Следовательно, начиная с момента времени происходить сброс излишков воды сверх . В момент времени расход притока станет равным и сброс воды прекратится. Момент равенства расходов определяется точкой касания линии, параллельной лучу расхода .

За время через водосброс будет сброшен излишний объем воды, измеряемый отрезком сд (Рис.6).

Рис. 6 Интегральная кривая притока (1979-1980)

Для определения зарегулированного расхода проводим общую касательную к нижней контрольной линии ( дф )(соответствует моменту t₃ -сработка водохранилища) и к

самой интегральной кривой, в точке соответствующей моменту времени t₄ (сработка водохранилища до УМО) данного водохозяйственного года. В данном случае t₂=t₃. Начиная с этого момента времени t₃ и до момента времени t₄ ГЭС будет работать при зарегулированном расходе.

В маловодные годы не удается обеспечить максимальную пропускную способность всех турбин. Поэтому для маловодных лет проводим касательную из точки соответствующей t₀ водохозяйственного года к нижней контрольной линии. Далее проводим общую касательную, так же как и для многоводных лет наблюдений. Кроме того, при маловодных годах используем метод натянутой нити для многолетнего регулирования (1981-1982-1983-1984,1985-1986-1977-1978).

Окончательный вариант регулирования стока по интегральной кривой показан на интегральной кривой стока (рис.3) и на хронологическом графике естественных расходов воды (рис.4).

5. Окончательно принятый вариант стока

Окончательно принятый вариант стока показан на интегральной кривой и на хронологическом графике естественных расходов воды (для трёх характерных лет).

На графиках выписаны значения зарегулированных расходов и указаны периоды сброса воды. По принятому варианту регулирования стока для трех характерных лет по объему стока (многоводного, средней водности и маловодного) определены величины и построены графики:

1. колебания полезных объемов воды в водохранилище ;

2. колебания уровня воды верхнего бьефа ;

Уровень определяется по объему и кривой связи объемов и уровней.

3. колебания уровней воды нижнего бьефа.

Уровень определяется по кривой связи объемов и уровней воды в водохранилище(Рис.2).

Статический напор подсчитывается по следующей формуле:

.

Действительное значение напора с учетом потере напора определяется

.

Определяем зарегулированную мощность водотока:

, кВт

где η=0,90 – КПД гидроагрегат, – зарегулированный расход воды.

Значения величин , , , , , , занесены в таблицу 3.

Таблица 3. Данные по характерным годам.

Характерные года	Месяц
		103 м3		м	м	м	м	МВт
Многоводный 1979-80	V	0,0	750	1320	970,4	349,6	314,64	1389
	VI	2,0	750	1327	970,4	356,6	320,94	1417
	VII	3,7	750	1328	970,4	357,6	321,84	1421
	VIII	4,4	750	1332	972	360,0	324	1430
	IX	4,4	750	1332	971,8	360,2	324,18	1431
	X	4,4	500	1332	971	361,0	324,9	1434
	XI	4,0	500	1330	970,1	359,9	323,91	1430
	XII	3,3	500	1327	970,1	356,9	321,21	1418
	I	2,8	500	1325	970,1	354,9	319,41	1410
	II	1,0	500	1321	970,1	350,9	315,81	1394
	III	0,6	500	1307	970,1	336,9	303,21	1339
	IV	0,4	500	1305	970,1	334,9	301,41	1331
Средней водности 1984-85	VI	0,0	750	1315	970,5	344,5	310,05	2053
	VII	1,2	750	1324	970,5	353,5	318,15	2107
	VIII	2,9	750	1330	970,5	359,5	323,55	2142
	IX	4,4	750	1332	971,4	360,6	324,54	2149
	X	4,4	750	1332	970,6	361,4	325,26	2154
	XI	4,2	460	1330	970	360,0	324,00	1316
	XII	3,5	460	1327	970	357,0	321,30	1305
	I	2,8	460	1324	970	354,0	318,60	1294
	II	1,9	460	1321	970	351,0	315,90	1283
	III	1,1	460	1315	970	345,0	310,50	1261
	IV	0,5	460	1309	970	339,0	305,10	1239
Маловодный 1977-78	V	0,4	500	1270	970	300,0	270,00	1788
	VI	1,8	500	1280	970	310,0	279,00	1847
	VII	3,7	500	1290	970	320,0	288,00	1907
	VIII	3,1	500	1325	970	355,0	319,50	2116
	IX	4,4	500	1330	970	360,0	324,00	2145
	X	4,2	500	1329	970	359,0	323,10	1426
	XI	3,6	500	1327	970	357,0	321,30	1418
	XII	3,0	500	1324	970	354,0	318,60	1406
	I	2,2	500	1321	970	351,0	315,90	1395
	II	1,5	500	1318	970	348,0	313,20	1383
	III	0,9	500	1316	970	346,0	311,40	1375
	IV	0,4	500	1308	970	338,0	304,20	1343

Рис.7 хронологические характеристики.